， ， 附录B — 防隔水煤(岩【)柱设计计算方法】 ？ ， ？ B.1  】水体下采煤的安全煤！(岩)柱《设计计算《方法 《 B【.1.1 》 水体？。的边界应区分—平面边？界和深度边界确定水！体边界应符合下列】要，求  】   ？1  ？地表：水体底界面直接与】。隔水层接触时最高】洪水位应《。为水体？的平面边界》且水：体底界面应》为，水，体的深度边界 【    】 2 ？ 地表水《体底界面《直接与含《水层接触《或有水力联系时最】高，洪，水位线或《该含水层《边界应为水》。。体的平面边界—该含水层底界面【应为水体的深度边】。界 ？ ：   《  3  仅—为地下含水》层，水体时含水》层边界应《为水体的平面边界含！水，层的顶或底界面应】为水：体的：深度边界《 ， ：     4】  在确定水体边界！时应分析由》于受周？围开采引起的岩【层破坏？和地表下沉》或，受，水压力？作用以及地》质构：造等影？响而导致水体边界条！件变化的因素 【 B.【1.2？  计算水》体下开采近距离【煤层群的安全煤(岩！)柱时？煤，层间距大于其下一】层煤：的垮落带高度应按上！、下煤层的开采厚度！分别计算并》应取其中最大—值；：煤层间距等于或小于！其下：一层煤的垮落带高度！应以累计《厚度或综合开采厚】度计：算 — ，B.1.3》  煤？层露头防隔水煤(岩！)柱的计算应—符合：下列要求 》 ，   —  1？ ， 防水安全煤(岩)！柱设计？计，算方法应符合下列要！求 —       【 ， 1)防水安全煤(！岩)柱的垂高—H，sh应？大于或等《于导水裂缝带的【最大高度H1i加】上保护层厚度Hb(！图B.1.3)可】按，下，式计算 》 】 》 图B.1【.，3-1  》防水安全煤柱设【计 ：   【   ？。   2)煤—系地层无松散—层覆盖和采深—较小时应增加—地表裂缝深度H【bi1i(》图B：.，1.3-2)可按下！式计算 》 ： ： 图B】.1.3-》2  煤《系地层无松散层覆】盖，时防水安全》。煤柱设计 — ？   ？。。     》 3)松散含—水层：为强：或中等含水层—且，直接与基《岩接触而基岩风化带！亦含水时应增加基】岩风化带深度Hf】。e(图B.》1.3-3)或【将水体底界面下移】至基岩风化带底界面！可按下？式计算 — 【 ，     》式中：Hsh防隔》水煤(岩)柱—高度：(m)； 【    —      — H1i导水—裂缝带最大高—度(m)； —  —  ：      — Hb保护》。层，厚度：(m)； ！    《       H】b，i1i？地表裂缝《深度(m)； ！  《         ！H，fe：基岩风化带》深度(m) 【。 — ， 图B》.1.3-3 【 基岩风化带含水时！防水安全煤(岩)柱！。设计 》     2 ！ 防砂安《全煤(岩)柱垂【高H：s应：大，于或等于垮落带【的最大高度Hm加上！保，护层厚度Hb(【图B.1.3-4】)，可按下式计算— ： ？ ？ 图B.1.！3，-4  防砂—安全煤(岩)柱【设计 【     》3  ？防，塌安全煤(岩)柱垂！高Ht应等于—。或，。接近垮落带的最【大，高，度，Hm(图《B.1.3》-5)？应为H？。t≈：Hm 【 —。。 图B.1》.3-5  防【塌安全煤(》岩)柱？设计 ？ B.1】.，4  不同煤层倾】角时垮落带和导水】裂缝带？高度的？设计计算方法应【符合下列《。要求 —  ？   1 》 ，倾角不大于5—4°的煤层不同顶】板覆岩？情况下垮落带—和导水裂缝带—高度的计算应符合下！列要：求 【        1！)煤层顶板覆岩内有！极坚硬岩层采后能形！成悬顶时其下方的】垮落带最大高度可】。按下式计算 【 》    】 式中？Hm垮？落带：高度(m)； 【 ？       】    M煤层开采！厚度：(m)； 】       】    K冒—落，岩石碎？涨系数； 【     【      —α煤层倾角(—。°，) —         ！2，)当煤层顶板—覆，岩内为坚硬、—中硬、软弱、极软】弱岩：层或其互层时开采单！一煤层的垮落带最大！高度可按《下式：。计算 】 ： ：     式中W！冒落过？程中顶？板的下？沉值(m) ！   《   ？   3)当煤层】。顶板覆岩内》为坚硬、中》硬、软弱、极—软弱：岩，层或：其，。互层时厚煤》层分层开采的垮落带！最大高度可采用表B！.1：.4-1中的—公，。式计算 《 表—B.1.4-1  ！厚煤：层分层？开采的垮落带—高度计算公式— ：。 》   【  ：注∑M？为累计采厚；—公式：应，用范围为单》层采：厚1m～3m—累计采厚不》超，过1：。5m；计算公式【中±号项为中误【差 ？ ，  《       4)！煤层覆？岩内为坚硬、中硬、！软弱：、，极软：弱岩层或其互层时】厚煤：层分层开《。采的导水《裂缝带？最大高度可选用表B！.1：.4-2中》的公式计算 【 ？ 表B.1.4-2！  厚煤层分层开】采的导？水裂缝？带高度计算公式【 ？ ！。    2 — 倾角大于54°的！煤层：顶、底板为坚—硬、：中硬、软弱》。岩层用垮落》法开：采时的？垮落带和导水裂【缝带高度可》选用表B.》。。1.4-3中的公】式计算 ！表B.1.4—-3  急》倾斜煤层垮落带、】导水：裂缝带高度计—算公式 】 — B.？1.5？  保护层厚度【的选取应《符合下列要求 【。 ，。     1！ ， 倾角不大》于54？°的煤层应符—合下列要求》 ：  》    《   1)防水安】全煤(岩)柱—的保护层厚度可根据！有无松散层及其中】黏，性土层厚度按表B】.1.5-1中的】数值选取 】 表B.》1.5？-，1  防水安全煤】(，岩)柱保护层厚度】(不适用于综放开采！)，(m) 》 ？  】   注A为∑【M／n∑M》为累计采厚；n【为，分，层层数 —   》   ？   2)》防砂安全煤(岩【)柱：的保护层《厚度可？按表B.1.5-2！中的数值《选取 《 表B.1.！5-2  防砂安】全煤(岩)柱保【护，层厚度(《不适用于综放开采)！(m) — ： 【。  ：  2  倾角大】于54？°的煤层的》防，。水煤：(岩)柱《及防砂煤(岩)柱】的保护层厚度可按】。表B.1.》5-3中的数值选】取， —表B.1.》5-3？ ， 急：倾斜煤层防水及防砂！煤(岩)柱保护【层厚度(m) 】 【 ？。  ：  注a-松散层】底部：黏性土？层大于累计采厚【；b-松散层底部黏！性土层小于》累计采？。厚；c-《松散层全厚为小【于累计采厚的黏性土！层；d-松散层底部！无黏性土层》 ： ， B.1.6 ！ ，近距离煤层》垮落带？和导水裂《。缝带高度的计—算应符合下》列要求 ！    1 — 上、下两》层煤的最小垂距h大！于回采下层煤的垮】落带：高度H？。xm时上、下层煤的！导水裂缝带》高度可按上、下层】煤的：。。。厚度分别选用本规范！表B.1.》4，-2中的公式计【算并应取其中—标高最高者作为两】层煤的导水》裂缝带？最大高度(》。图B.1.6-【1) 】 —图B：。.1.6-1—  ：近，距离煤层导水—裂缝带？高，度计算？(h＞Hx》m)示例 》    】 ，2  下层煤—。的垮落带《接触到或完全进【。入，上层煤范围内时上】层，煤的导水裂》缝带最大高度应【采用：本层：煤的开采厚度计算下！层煤的导水裂—缝带最大《高度：。应采用上、下层煤的！。综合开采《厚度计算并应—取其中标高最高者】为两层煤的导水裂缝！带最大高度(图B】.1.6-》。2) ？ — 图B.】1.6-2》。  近距离煤—层导水裂缝带高度计！算(h＜H》m示：例) 》     3 ！ 上、下层煤的综】。合开采厚度》可按下式计算(图B！.1.6-》3) — ？ ？。 ：。    式中Mz1！-2上、下层煤综合！开采厚？度(m)； — 《   ？    《    M1上【层，煤开采厚度》(，。m)； 】  ：  ：。       【M2下层煤开—采厚：度(m)《； 《       ！  ： ， h1-2上、下】层煤之间的》法线距离(》m，)；： 》    《     》  y2下层煤的】冒高：与采厚之比 【 ！ 图：B.1？.，6-3  》。缓倾斜近《距离煤？层的综合《开采厚度示例 【。  —   4  —上、：下层煤之间》的距离很小时—综合开采厚度应【为累计厚度可按【下式计算 【 》。 B.—1.：7  我国部分【煤矿地表裂缝深度的！实测结果可按表B】.1.？7选取 》 表》。B.1.7 — ，部分煤矿地》表裂缝深度》实测资？料 【 ？ 》 B.—1.8？。  含水或》导水断层防隔水煤】(岩)柱《的设计(图B.1】.8)可按下式计】算 】 图B.1！.8-1  —含水或导水断层防隔！水煤(岩)柱设【计示例 【。 【     式中【L煤：。柱设计的宽度—(m：)； 【       【    K安全系】数取2～5； 】 ？。        】 ， ， M煤层厚度或采】高(m)； 】 ：  ： ，    《    p》水头压力《(MPa)； 】    【       K】。。p煤的抗《拉强度(MPa)】 》 B.？1.9  煤层与富！水，性强的含水层或导】水断层接触且局部】被，覆盖时防隔水煤【(岩)柱的计—算应：符合下列要求 ！   》 ， 1  当含—水层顶面《高于最？。高导水裂缝带上【限时防隔水煤—。(岩)柱设计[图】B.1.9-—1(a)、》图B.1.》9-1(b》)]：可按：下式计？算 ： 【 ，    — 2 ？。 最高？。导，水裂缝带上限—高于：断层上？盘含水层时防—。隔水煤(岩)—柱设计[图B.1.！9，-1(c)]可按】下列公？式计算 】 ？ ？ 图B.1.9-】1  ？煤层与富《水性强？的含水层或导水断层！接触时防隔水煤(】岩)柱设计 【 ？ 》     —式中L防隔》水煤(岩)柱宽度】(m)； 》     ！ ，  ：  ： ，L1、？L2、L《3防：隔水煤(《岩)柱各《分段：宽度(？m)； 】。     》    《  HL最大导【水裂缝带高度(m】)； 《      ！     θ断层】倾角(°)； ！     【  ：。。    《δ岩：层塌陷角(°)；】。 —       【   M断层上盘】含水层层面》高出下盘煤层—底板的高度(m)】；  】      —  ： p防隔《水煤(岩)柱所承受！的，静水压？力(MPa)； ！ ，       ！ ，   T突水系【数(：MPa／m)； ！     】      10】保，护带厚度(m)一】般取10； —     ！   ？。  ：。 Ha断层安全防】隔，水煤(？岩)柱？的宽度(m)H【a值应根《据矿井实际》观测资？料(图B《.1.9-2)【确定突水系》数，本矿区无实》际突水系数时可按其！。他类似矿区资料【选用但选用》时应综合隔水层的】岩，。性、物理力学性质、！巷道跨度或工作【。面空顶距、采煤方法！和顶：板控制方法等一系】列因素 —。 】 图B.1.9【-2  《T和H0关系曲线】图 《 ： B.1.1—0  在煤层位【于含水层上方且【。断，层导水的情况—下(图B《.1.10-1)】防隔水？煤(岩)《柱的设？计应按煤层底部【隔水：层，能否承受下部含水】层水的压力和断层水！在顺煤？层方向上的》压力分别计算煤柱宽！度，并，应，取，其中较大《。的数值且应大于20！m计算方法应符合】下列要求 》 《 — 图：B.1.10-【1  煤层位—于含水？层上方？且断：层导水时防隔水煤(！岩)柱设计》 —    《1  当考虑—。底部压？力时应使煤》层底板到断》层面之间的》最小距离(》垂距)大《于，安全煤柱的高度Ha！的计算？值计算结果取值不应！小于20m可按下】式计：。算 》 —  ？   式中α断层倾！角(：°) 【     2  当！考虑断？层水在顺煤层—方，向上的压力时—。应按含水或导水断层！防隔水煤(岩)柱】的设计计算》煤柱宽度 ！     3  】断层不导水(图B.！1.10《-2)防隔》。水煤(岩)柱的【设计尺寸应》保证含水层顶面与断！层面交点至》煤层底板《间的最小《距离在？垂直于断《层走：向的剖？面上大于安全煤柱】的高度？Ha：计算结果应大于【20m — — 图B》.1.？10-2  —煤层位于含水层【上方且断层不—导水时防隔水—煤(岩？)柱设计 】 B.《1.11 》 水淹区或》老窑积水区下—采掘时防隔水煤(岩！)柱的设计》应符合下列要求 ！ 《    1  【巷道在水淹区下或老！窑积水区下掘进【。时巷道？与水体之《间的最小距离应大】于或等？于巷道高度》的10倍 ！    《 2  在水淹区】下或老窑积水区下】同一煤层中进—行开采且水淹—。区或老窑积水区的界！线已基？本查：明时防隔水》煤(岩)柱的尺【寸应按含水或导水】断层防？。隔，。。水煤(岩)柱的设】计计算煤柱宽度 】  —   3《  在水淹区下【或老窑？积水区下《的煤层中进行—回采时？。防隔水煤(岩—)柱：。的尺寸应大》于或等？于，导水裂缝带最大【高度：与保护带高》。度之和 】 B.1.12  ！保护地表《水体防隔水煤(【岩)柱应按裂—缝角：和水体采《动等级所要求—的安全煤(岩)柱类！型相结合的》方法设计并应符【合国家现行有关水】体下采？煤的规定《 B.1！.13 《 保护通水钻孔防】隔水煤(《岩)柱的设计—应根据钻《孔测斜资《。料换算？。钻孔：见，煤点：坐标按本附录中含水！或导水断《层防隔水煤(—岩)柱的计方—法算留设防隔水【煤(岩)柱无—。测斜：资料时应按钻孔允】许偏斜？的误差计算见煤点坐！标 B】.1.1《4  相邻矿(井)！人为边界防隔水煤】(岩)柱的设—计应符合下列要【求 ：   【  1  水文地】质简条件单型—到中等型的》矿井可采用垂直法】设计：但总宽？度应大于或》等，于40m且每—矿不应小于20【m 》  ？   2《  水文《。地质复杂《型，到极：复杂型的矿井应根据！煤层赋存条件、地质！构造：、静水？压力：。。、开采上覆岩层移】动角、导水》裂缝：带高度等《因素确定并应—符合下？列要求 》     】    《1)：多煤层开采》当上、？下两层煤的层—间距小？于下：层，煤开采后《的导水？裂缝带高《度时：。下层煤的边》界防隔水《煤(岩)《柱应根据《最上一层煤的—岩层移？动角和煤层间距【向下：推算[图B》.1.14》-1(a《)] 《    【   ？  2)当上、【下两层？煤之间的垂距—。大于下煤《。层开采后的》导水裂缝带高度时上！、，下煤层的《。防隔水煤《(岩)柱可分别设计！[图B.1.1【4-1(b)]【 【 图B.1！.14-1  多】煤层地区边界防【。隔水煤？(，岩)柱设计 【 H1i-导！水裂缝带上限；H1！、H2、H3-各煤！层底板以上的静水】位高度； 》 γ-上】山岩层移动角；【β，-下山岩层移动角；！Ly、L1y、L2！。y-导水《裂缝带上限岩柱宽】度；L1-上层煤】防水煤？柱宽度；L2、L3！-下：层煤防水《煤柱宽度 — ：     3  ！导水裂缝《带，上限岩柱《。宽度Ly可》采用下式计算 】 —   —  式中Ly—导水裂缝带上—。限岩柱宽度(—m)； 》   —。    《 ，。。   H《煤层底？板，以上的静水》位高度(m)； 】 ：       ！    H1i导】水裂缝带最》大值(m)； 】  》      —   T水压与【岩柱宽度的比值可取！1 B】.1.15》  以断层为界【的井田防隔》水煤(岩)柱的【。。。设计可按断》层煤： 柱：设计并应以不破坏另！一侧所留煤(岩)】柱为：原则：；也：可按图B.》1，.15所《示进行设计 — 【 — ： 图B.1—.15  以—断层分界的井田防】隔水煤(岩》。。)柱设计 】 ，。 L-？煤柱宽度；Ls【、Lx-上、下【。煤层的？煤柱宽度； ！ Ly《。。-导水裂《缝带上限岩柱宽度】；Ha、Has、H！ax-？安全防水岩柱厚度】；H1？i-导水裂缝—带上限；p-—底板隔？水层：承受的水《头，。压，力 ： ，